DE102020104292B4 - MISSING IGNITION DETECTION DEVICE FOR COMBUSTION ENGINE, MISIGNAL DETECTION SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINE, DATA ANALYSIS DEVICE, CONTROL FOR COMBUSTION ENGINE, METHOD FOR DETECTING FAILURE AND EMERGENCY ENGINE - Google Patents
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Abstract
Fehlzündungsdetektionseinrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei die Fehlzündungsdetektionseinrichtung Folgendes umfasst:eine Speichereinrichtung; undVerarbeitungsschaltkreise, wobeidie Speichereinrichtung erste Mappingdaten, die dem Fall entsprechen, dass ein Warmlaufprozess in einem Katalysator ausgeführt wird, der in einem Auslasskanal eines Verbrennungsmotors angeordnet ist, und zweite Mappingdaten, die dem Fall entsprechen, dass der Warmlaufprozess nicht ausgeführt wird, speichert, wobei sowohl die ersten als auch die zweiten Mappingdaten ein Mapping definieren, bei dem unter Verwendung einer Rotationskurvenformvariablen eine Fehlzündungsvariable ausgegeben wird, wobei die Fehlzündungsvariable eine Variable ist, die in Beziehung zu einer Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlzündungen steht,die Verarbeitungsschaltkreise dazu ausgebildet sind, Folgende auszuführen:einen Erfassungsprozess, der die Rotationskurvenformvariable erfasst, die auf einem Detektionswert eines Sensors basiert, der dazu ausgebildet ist, ein Rotationsverhalten einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu detektieren,einen Bestimmungsprozess, der auf Basis einer Ausgabe des Mapping, das die Variable als Eingabe verwendet, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt,einen Handhabungsprozess, der durch Betreiben von vorbestimmter Hardware das Auftreten einer Fehlzündung in dem Fall behandelt, dass im Bestimmungsprozess bestimmt wird, dass die Fehlzündung aufgetreten ist, undeinen Auswahlprozess, der in Übereinstimmung damit, ob der Warmlaufprozess ausgeführt worden ist, entweder die ersten Mappingdaten oder die zweiten Mappingdaten, die im Bestimmungsprozess verwendet werden, auswählt,wobei ein Intervall zwischen den Winkeln, bei denen im Verbrennungsmotor obere Verdichtungstotpunkte erreicht werden, ein Erreichensintervall ist,mehrere Winkelintervalle, die kleiner als das Erreichensintervall sind, mehrere sehr kleine Winkelintervalle sind, eine Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu jedem der mehreren sehr kleinen Winkelintervalle eine Momentangeschwindigkeit ist und eine Variable, die in Beziehung zur Momentangeschwindigkeit steht, eine Momentangeschwindigkeitsvariable ist,die Rotationskurvenformvariable eine Variable ist, die eine Differenz zwischen mehreren Werten einer Momentangeschwindigkeitsvariablen angibt bzw. die mehreren unterschiedlichen sehr kurzen Winkelintervallen entspricht, unddas Mapping einen Wert der Fehlzündungsvariablen ausgibt, indem es eine Join-Operation für den Wert der Rotationskurvenformvariablen und einen durch maschinelles Lernen gelernten Parameter durchführt.A misfire detection device for an internal combustion engine, the misfire detection device comprising: memory means; andprocessing circuitry, wherein the storage means stores first mapping data corresponding to the case that a warm-up process is carried out in a catalyst arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine and second mapping data corresponding to the case that the warm-up process is not carried out, both the first and second mapping data define a mapping in which a misfire variable is output using a rotational waveform variable, the misfire variable being a variable related to a probability of occurrence of misfire, the processing circuitry is adapted to execute: a detection process that detects the rotation waveform variable based on a detection value of a sensor configured to detect a rotational behavior of a crankshaft of the internal combustion engine; a determination process based on B. determines whether the misfire is occurring based on an output of the mapping using the variable as input acquired by the acquisition process, a handling process that handles occurrence of misfire by operating predetermined hardware in the case that it is determined in the determination process that the misfire has occurred, and a selection process that selects either the first mapping data or the second mapping data used in the determination process in accordance with whether the warm-up process has been performed, with an interval between the angles at which in the internal combustion engine top compression dead centers are reached, a reaching interval is, several angle intervals that are smaller than the reaching interval, several very small angular intervals are, a rotational speed of the crankshaft at each of the several very small angular intervals is an instantaneous speed and a variable that is in Is related to instantaneous speed, is an instantaneous speed variable, the rotation waveform variable is a variable that indicates a difference between multiple values of an instantaneous velocity variable or that corresponds to multiple different very short angular intervals, and the mapping returns a value of the misfire variable by performing a join operation on the Value of the rotation waveform variable and a parameter learned through machine learning.
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
ErfindungsgebietField of invention
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Fehlzündungsdetektionseinrichtung für Verbrennungsmotoren, ein Fehlzündungsdetektionssystem für Verbrennungsmotoren, ein Datenanalysegerät, eine Steuerung für Verbrennungsmotoren, ein Verfahren zum Detektieren von Fehlzündungen im Verbrennungsmotor und eine Empfangsausführungseinrichtung.The present disclosure relates to a misfire detection device for internal combustion engines, a misfire detection system for internal combustion engines, a data analyzer, a controller for internal combustion engines, a method of detecting misfire in the internal combustion engine, and a reception executor.
Beschreibung verwandter TechnikDescription of related technology
Die japanische Patentanmeldung
Der Bestimmungswert, der mit der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz verglichen wird, weist einen geeigneten Wert auf, der sich abhängig vom Betriebspunkt des Verbrennungsmotors und dergleichen ändert. Dies vermehrt die Herstellungsschritte. Daher hat der Erfinder ein Mapping bzw. eine Abbildung bzw. eine Zuordnung angewendet, bei dem eine Variable verwendet wird, welche die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz als eine Eingabevariable verwendet. Das Mapping gibt einen Wert einer Fehlzündungsvariablen, die eine Variable ist, die in Beziehung zu einer Wahrscheinlichkeit steht, dass Fehlzündung aufgetreten ist, durch eine Join-Operation für die Eingabevariable und einen durch maschinelles Lernen gelernten Parameter aus. Allerdings kann in diesem Fall, wenn das gleiche Mapping verwendet wird, ungeachtet, ob der Katalysatorwarmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht, die Struktur des Mapping kompliziert sein. Dies wird die Rechenlast beim genauen Berechnen des Werts der Fehlzündungsvariablen erhöhen.The determination value compared with the rotation speed difference has an appropriate value that changes depending on the operating point of the internal combustion engine and the like. This increases the manufacturing steps. Therefore, the inventor has applied a mapping using a variable which uses the rotation speed difference as an input variable. The mapping outputs a value of a misfire variable, which is a variable related to a probability that the misfire has occurred, through a join operation for the input variable and a parameter learned through machine learning. However, in this case, if the same mapping is used, regardless of whether the catalyst warm-up process is performed or not, the structure of the mapping may be complicated. This will increase the computational burden in accurately calculating the value of the misfire variable.
Aus der
Ausgehend vom vorstehend genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie zur Erfassung und Behebung von Fehlzündungen derart weiterzuentwickeln, dass mit einer vereinfachten Ausgestaltung eine Erhöhung der Rechenlast bei der Bestimmung der Fehlzündung verhindert werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Proceeding from the prior art mentioned above, the object of the present invention is to further develop a technology for detecting and correcting misfires in such a way that an increase in the computing load when determining the misfire can be prevented with a simplified configuration. This object is achieved with the features of the independent claims; advantageous developments are the subject of the subclaims.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Diese „Kurze Darstellung der Erfindung“ wird bereitgestellt, um in einer vereinfachten Form eine Auswahl an Konzepten einzuführen, die nachstehend weiter in der „Ausführlichen Beschreibung“ beschrieben werden. Diese „Kurze Darstellung der Erfindung“ soll weder Schlüsselmerkmale oder entscheidende Merkmale des beanspruchten Gegenstands genau bestimmen, noch soll sie als ein Hilfsmittel zum Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.This "Summary of the Invention" is provided to introduce, in a simplified form, a selection of concepts that are further described in the "Detailed Description" below. This "Summary of the Invention" is not intended to pinpoint key or critical features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used as an aid in determining the scope of the claimed subject matter.
Nachstehend werden hier mehrere Modi und ihre betrieblichen Wirkungen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.Several modes and their operational effects of the present disclosure are described below.
Aspekt 1. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fehlzündungsdetektionseinrichtung für einen Verbrennungsmotor. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung umfasst eine Speichereinrichtung und Verarbeitungsschaltkreise. Die Speichereinrichtung speichert erste Mappingdaten bzw. Kennfelddaten bzw. Abbildungsdaten, die dem Fall entsprechen, dass ein Warmlaufprozess in einem Katalysator ausgeführt wird, der in einem Auslasskanal eines Verbrennungsmotors angeordnet ist, und zweite Mappingdaten, die dem Fall entsprechen, dass der Warmlaufprozess nicht ausgeführt wird, wobei sowohl die ersten als auch die zweiten Mappingdaten ein Mapping definieren, bei dem unter Verwendung einer Rotationskurvenformvariablen eine Fehlzündungsvariable ausgegeben wird. Die Fehlzündungsvariable ist eine Variable, die in Beziehung zu einer Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlzündungen steht. Die Verarbeitungsschaltkreise sind dazu ausgebildet, Folgendes auszuführen: einen Erfassungsprozess, der die Rotationskurvenformvariable erfasst, die auf einem Detektionswert eines Sensors basiert, der dazu ausgebildet ist, ein Rotationsverhalten einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu detektieren, einen Bestimmungsprozess, der auf Basis einer Ausgabe des Mapping, das die Variable als Eingabe verwendet, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, bestimmt, ob die Fehlzündung vorliegt, einen Handhabungsprozess, der durch Betreiben von vorbestimmter Hardware das Auftreten einer Fehlzündung für den Fall behandelt, dass im Bestimmungsprozess bestimmt wird, dass die Fehlzündung aufgetreten ist, und einen Auswahlprozess, der in Übereinstimmung damit, ob der Warmlaufprozess ausgeführt worden ist, entweder die ersten Mappingdaten oder die zweiten Mappingdaten, die im Bestimmungsprozess verwendet werden, auswählt. Ein Intervall zwischen den Winkeln, bei denen im Verbrennungsmotor obere Verdichtungstotpunkte erreicht werden, ist ein Erreichensintervall. Mehrere Winkelintervalle, die kleiner als das Erreichensintervall sind, sind mehrere sehr kleine Winkelintervalle, eine Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu jedem der mehreren sehr kleinen Winkelintervalle ist eine Momentangeschwindigkeit, und eine Variable, die in Beziehung zur Momentangeschwindigkeit steht, ist eine Momentangeschwindigkeitsvariable. Die Rotationskurvenformvariable ist eine Variable, die eine Differenz zwischen mehreren Werten einer Momentangeschwindigkeitsvariablen angibt bzw. die mehreren unterschiedlichen sehr kurzen Winkelintervallen entspricht. Das Mapping gibt einen Wert der Fehlzündungsvariablen aus, indem es eine Join-Operation für den Wert der Rotationskurvenformvariablen und einen durch maschinelles Lernen gelernten Parameter durchführt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform schließt die Eingabe in das Mapping die Rotationskurvenformvariable angesichts der Tatsache ein, dass sich das Rotationsverhalten der Kurbelwelle in unterschiedlichen Winkelintervallen abhängig vom Vorhandensein von Fehlzündungen unterscheidet. Des Weiteren speichert die Speichereinrichtung in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Mapping separat danach, ob der Warmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht, und die Verarbeitungsschaltkreise ändern ein Mapping, das den Wert einer Fehlzündungsvariablen berechnet, abhängig davon, ob der Warmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht. Da daher jedes Mapping entsprechend, ob der Warmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht, ein dediziertes Mapping sein kann, kann jeder Wert der Fehlzündungsvariablen mit hoher Genauigkeit berechnet werden, während sich die Struktur jedes Mapping vereinfacht. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen mit hoher Genauigkeit berechnet werden, während die Rechenlast im Vergleich dazu reduziert ist, dass eine solche Verarbeitung mit einem einzelnen Mapping, ungeachtet, ob der Warmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht, durchgeführt wird.In the embodiment described above, the input to the mapping includes the rotational waveform variable in view of the fact that the rotational behavior of the crankshaft differs at different angular intervals depending on the presence of misfire. Further, in the embodiment described above, the storage means stores a mapping separately according to whether the warm-up process is performed or not, and the processing circuit changes a mapping that calculates the value of a misfire variable depending on whether the warm-up process is performed or not. Therefore, since each mapping can be a dedicated mapping according to whether the warm-up process is performed or not, each value of the misfire variable can be calculated with high accuracy while simplifying the structure of each mapping. In the embodiment described above, therefore, the value of the misfire variable can be calculated with high accuracy while reducing the computational load compared to performing such processing with a single mapping regardless of whether the warm-up process is performed or not.
Aspekt 2. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung gemäß dem Aspekt 1, wobei die Eingabe des Mappings, das durch die ersten Mappingdaten definiert wird, wenn der Warmlaufprozess ausgeführt wird, eine Warmlaufbetriebsumfangsvariable einschließt, die eine Variable ist, die über den Warmlaufprozess in Beziehung zu einem Betriebsumfang einer Betriebseinheit des Verbrennungsmotors steht. Der Erfassungsprozess umfasst einen Prozess, der die Warmlaufbetriebsumfangsvariable erfasst, wenn der Warmlaufprozess ausgeführt wird, und der Bestimmungsprozess umfasst einen Prozess, der das Vorhandensein der Fehlzündung auf Basis der Ausgabe des Mappings bestimmt, das des Weiteren die Warmlaufbetriebsumfangsvariable verwendet, die durch den Erfassungsprozess als die Eingabe erfasst wird, wenn der Warmlaufprozess ausgeführt wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Wert der ersten Fehlzündungsvariablen, die das Rotationsverhalten der Kurbelwelle entsprechend dem Warmlaufbetriebsumfang reflektiert, berechnet werden, indem die Warmlaufbetriebsumfangsvariable in die Eingabe des Mappings eingeschlossen wird.In the embodiment described above, the value of the first misfire variable reflecting the rotational behavior of the crankshaft corresponding to the warm-up operation amount can be calculated by including the warm-up operation amount variable in the input of the mapping.
Aspekt 3. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung gemäß dem Aspekt 2, wobei der Warmlaufprozess einen Prozess umfasst, der ein Zünd-Timing im Vergleich dazu, wenn der Warmlaufprozess nicht ausgeführt wird, nach spät verstellt. Die Warmlaufbetriebsumfangsvariable, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, schließt eine Variable ein, die zu einem Umfang der Spätverstellung des Zünd-Timings in Beziehung steht.
Da sich der Wirkungsgrad, mit dem die Verbrennungsenergie in Drehmoment umgewandelt wird, abhängig vom Zünd-Timing ändert, schwankt das Rotationsverhalten der Kurbelwelle abhängig vom Zünd-Timing. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen, die das Rotationsverhalten der Kurbelwelle entsprechend dem Umfang der Spätverstellung des Zünd-Timings reflektiert, berechnet werden, indem eine Variable, die in Beziehung zum Umfang der Spätverstellung des Zünd-Timings steht, in die Eingabe in das Mapping eingeschlossen wird.Since the efficiency with which the combustion energy is converted into torque changes depending on the ignition timing, the rotational behavior of the crankshaft fluctuates depending on the ignition timing. In the embodiment described above, therefore, the value of the misfire variable, which reflects the rotational behavior of the crankshaft according to the amount of retardation of the ignition timing, can be calculated by adding a variable related to the amount of retardation of the ignition timing into the Input is included in the mapping.
Aspekt 4. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung gemäß dem Aspekt 2 oder 3, wobei der Verbrennungsmotor eine Ventilkennlinienvariableneinrichtung umfasst, die gestattet, dass Ventilkennlinien eines Einlassventils geändert werden. Der Warmlaufprozess umfasst einen Prozess, der die Ventilkennlinienvariableneinrichtung betreibt, und die Warmlaufbetriebsumfangsvariable, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, umfasst eine Ventilkennlinienvariable, die eine zu den Ventilkennlinien in Beziehung stehende Variable ist.
Wenn die Ventilkennlinie des Einlassventils geändert wird, ändert sich der Überlappungsumfang zwischen der Ventilöffnungszeitspanne des Einlassventils und der Ventilöffnungszeitspanne des Auslassventils. Die interne AGR-Menge ändert sich entsprechend dem Überlappungsumfang. Der Verbrennungsstatus des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Brennkammer ändert sich entsprechend der internen AGR-Menge, und folglich ändert sich das Rotationsverhalten der Kurbelwelle. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen, die das Rotationsverhalten der Kurbelwelle entsprechend dem Überlappungsumfang reflektiert, berechnet werden, indem die Ventilkennlinienvariable in die Eingabe in das Mapping eingeschlossen wird.When the valve characteristic of the intake valve is changed, the amount of overlap between the valve opening period of the intake valve and the valve opening period of the exhaust valve changes. The internal EGR amount changes according to the amount of overlap. The combustion status of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes according to the internal one EGR amount, and consequently the rotational behavior of the crankshaft changes. In the embodiment described above, therefore, the value of the misfire variable, which reflects the rotational behavior of the crankshaft according to the amount of overlap, can be calculated by including the valve characteristic variable in the input to the mapping.
Aspekt 5. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung gemäß einem der Aspekte 2 bis 4, wobei der Warmlaufprozess einen Prozess umfasst, der ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemisches, das in einer Brennkammer des Verbrennungsmotors verbrannt wird, entsprechend einem Fortschrittstatus des Warmlaufprozesses ändert, und die Warmlaufbetriebsumfangsvariable, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, eine Luft-Kraftstoff-Verhältnisvariable einschließt, die eine zum Luft-Kraftstoff-Verhältnis in Beziehung stehende Variable ist.Aspect 5. The misfire detection device according to any one of
Wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis geändert wird, ändert sich der Verbrennungsstatus des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Brennkammer und folglich ändert sich das Rotationsverhalten der Kurbelwelle. In der oben beschriebenen Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen, die das Rotationsverhalten der Kurbelwelle entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis reflektiert, berechnet werden, indem die Luft-Kraftstoff-Verhältnisvariable in die Eingabe in das Mapping eingeschlossen wird.When the air-fuel ratio is changed, the combustion status of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes, and hence the rotational behavior of the crankshaft changes. In the embodiment described above, therefore, the value of the misfire variable that reflects the rotational behavior of the crankshaft according to the air-fuel ratio can be calculated by including the air-fuel ratio variable in the input to the mapping.
Aspekt 6. Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung gemäß einem der Aspekte 1 bis 5, wobei die Eingabe des Mappings eine Betriebspunktvariable einschließt, die eine Variable ist, die einen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors definiert. Der Erfassungsprozess umfasst einen Prozess, der die Betriebspunktvariable erfasst. Der Bestimmungsprozess ist ein Prozess, der das Vorhandensein der Fehlzündung auf Basis der Ausgabe des Mappings bestimmt, das des Weiteren die Betriebspunktvariable, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, als die Eingabe verwendet. Das Mapping gibt einen Wert der Fehlzündungsvariablen aus, indem es eine Join-Operation für die Rotationskurvenformvariable, die Betriebspunktvariable und den durch maschinelles Lernen gelernten Parameter durchführt.
Der Grad, in dem sich die Rotationsverhaltensweisen der Kurbelwelle entsprechend dem Vorhandensein von Fehlzündungen voneinander unterscheiden, schwankt entsprechend dem Betriebspunkt des Verbrennungsmotors. Wenn daher zum Beispiel das Vorhandensein von Fehlzündungen auf Basis des Vergleichs zwischen der Differenz zwischen den Momentangeschwindigkeitsvariablen entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt jedes der beiden Zylinder, das heißt, des Zylinders, bei dem Fehlzündung detektiert worden ist, und des Zylinders, der sich vom detektierten Zylinder unterscheidet, und dem Bestimmungswert bestimmt wird, muss der Bestimmungswert für jeden Betriebspunkt angepasst werden. Da das Mapping, das den Wert der Fehlzündungsvariablen durch die Join-Operation für die Rotationskurvenformvariable, die Betriebspunktvariable und den durch maschinelles Lernen gelernten Parameter ausgibt, das Lernziel ist, können in der oben beschriebenen Ausführungsform gemeinsame Parameter in Bezug auf Betriebspunkte, die sich voneinander unterscheiden, gelernt werden.The degree to which the rotational behaviors of the crankshaft differ from each other in accordance with the presence of misfire varies according to the operating point of the internal combustion engine. Therefore, if, for example, the presence of misfire is determined based on the comparison between the difference between the current speed variables corresponding to the compression top dead center of each of the two cylinders, that is, the cylinder in which the misfire has been detected and the cylinder different from the detected cylinder , and the determination value is determined, the determination value must be adjusted for each operating point. Since the mapping that outputs the value of the misfire variable by the join operation for the rotation waveform variable, the operating point variable and the parameter learned through machine learning is the learning objective, in the embodiment described above, common parameters can be made with respect to operating points that are different from each other to be learned.
Aspekt 7. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fehlzündungsdetektionssystem für einen Verbrennungsmotor. Das Fehlzündungsdetektionssystem umfasst die Verarbeitungsschaltkreise und die Speichereinrichtung gemäß einem der Aspekte 1 bis 5. Der Bestimmungsprozess umfasst einen Ausgabewertberechnungsprozess zum Berechnen eines Ausgabewerts des Mappings unter Verwendung einer Variablen, die durch den Erfassungsprozess erfasst wird, als der Eingabe. Die Verarbeitungsschaltkreise umfassen eine erste Ausführungseinrichtung und eine zweite Ausführungseinrichtung. Die erste Ausführungseinrichtung ist wenigstens zum Teil im Fahrzeug montiert und dazu ausgebildet, den Erfassungsprozess, einen fahrzeugseitigen Übertragungsprozess, der Daten, die durch den Erfassungsprozess erfasst werden, nach außerhalb des Fahrzeugs zu übertragen, einen fahrzeugseitigen Empfangsprozess, der ein Signal empfängt, das auf einem Berechnungsergebnis des Ausgabewertberechnungsprozesses basiert, und den Handhabungsprozess auszuführen. Die zweite Ausführungseinrichtung ist außerhalb des Fahrzeugs angeordnet und dazu ausgebildet, einen externen Empfangsprozess, der Daten empfängt, die durch den fahrzeugseitigen Übertragungsprozess übertragen werden, den Ausgabewertberechnungsprozess, den Auswahlprozess und einen externen Übertragungsprozess, der ein Signal, das auf einem Berechnungsergebnis des Ausgabewertberechnungsprozesses basiert, zum Fahrzeug überträgt, auszuführen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform kann die Rechenlast in der fahrzeuginternen Einrichtung reduziert werden, indem der Ausgabewertberechnungsprozess außerhalb des Fahrzeugs durchgeführt wird.In the embodiment described above, the calculation load on the in-vehicle device can be reduced by performing the output value calculation process outside the vehicle.
Aspekt 8. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Datenanalysegerät, das die zweite Ausführungseinrichtung und die Speichereinrichtung gemäß dem Aspekt 7 umfasst.Aspect 8. One aspect of the present disclosure is a data analyzer comprising the second execution device and the storage device according to the
Aspekt 9. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Steuerung für einen Verbrennungsmotor. Die Steuerung umfasst die erste Ausführungseinrichtung gemäß dem Aspekt 7.Aspect 9. One aspect of the present disclosure is a controller for one Internal combustion engine. The control comprises the first execution device according to
Aspekt 10. Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fehlzündungsdetektionsverfahren für einen Verbrennungsmotor. Der Erfassungsprozess, der Bestimmungsprozess und der Handhabungsprozess gemäß einem der Aspekte 1 bis 6 werden durch einen Computer ausgeführt.
Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren werden die gleichen Wirkungen wie oben in den in 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen erreicht.According to the method described above, the same effects as above in the embodiments described in FIGS. 1 to 6 are obtained.
FigurenlisteFigure list
-
1 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform einer Steuerung und eines Antriebssystems eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;1 Fig. 13 is a view showing an embodiment of a controller and a drive system of a vehicle according to a first embodiment; -
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil eines Prozesses zeigt, der durch die Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;2 Fig. 13 is a block diagram showing part of a process performed by the controller according to the first embodiment; -
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Prozesses zeigt, der durch die Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;3 Fig. 13 is a flowchart showing a procedure of a process executed by the controller according to the first embodiment; -
4 ist ein Zeitdiagramm, das Eingabevariablen des Mappings gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;4th Fig. 13 is a timing chart showing input variables of mapping according to the first embodiment; -
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Prozesses zeigt, der durch die Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;5 Fig. 13 is a flowchart showing a procedure of a process executed by the controller according to the first embodiment; -
6 ist ein Zeitdiagramm, das eine Kurvenform des Rotationsverhaltens einer Kurbelwelle gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;6 Fig. 13 is a time chart showing a waveform of rotational behavior of a crankshaft according to the first embodiment; -
7 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil eines Prozesses zeigt, der durch eine Steuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgeführt wird;7th Fig. 13 is a block diagram showing part of a process performed by a controller according to a second embodiment; -
8 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Prozesses zeigt, der durch die Steuerung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird;8th Fig. 12 is a flowchart showing a procedure of a process executed by the controller according to the second embodiment; -
9 ist eine Ansicht, die eine Ausgestaltung eines Fehlzündungsdetektionssystems gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und9 Fig. 13 is a view showing a configuration of a misfire detection system according to the third embodiment; and -
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Prozesses zeigt, der durch das Fehlzündungsdetektionssystem gemäß der dritten Ausführungsform ausgeführt wird.10 Fig. 13 is a flowchart showing a procedure of a process executed by the misfire detection system according to the third embodiment.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Diese Beschreibung stellt eine umfassende Einsicht in die Verfahren, die Vorrichtungen und/oder Systeme, die beschrieben werden, bereit. Für Durchschnittsfachleute sind Abwandlungen und Äquivalente der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme offensichtlich. Die Abfolgen von Operationen sind beispielhaft und können geändert werden, wie für einen Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, ausgenommen bei Operationen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge erfolgen. Beschreibungen von Funktionen und Anlagen, die Durchschnittsfachleuten allgemein bekannt sind, können weggelassen sein.This description provides a thorough insight into the methods, devices, and / or systems that are described. Modifications and equivalents of the methods, devices and / or systems described will be apparent to those of ordinary skill in the art. The sequences of operations are exemplary and can be changed, as would be apparent to one of ordinary skill in the art, except for operations that necessarily occur in a particular order. Descriptions of functions and facilities that are well known to those of ordinary skill in the art may be omitted.
Beispielhafte Ausführungsformen können unterschiedliche Formen aufweisen und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Allerdings sind die beschriebenen Beispiele genau und vollständig und vermitteln Durchschnittsfachleuten den vollen Umfang der Offenbarung.Exemplary embodiments can take different forms and are not limited to the examples described. However, the examples described are accurate and complete, and will convey the full scope of the disclosure to those of ordinary skill in the art.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Jetzt wird eine erste Ausführungsform in Bezug auf eine Fehlzündungsdetektionseinrichtung für einen Verbrennungsmotor unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Now, a first embodiment relating to a misfire detection device for an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.
In einem Verbrennungsmotor
Die Rotationsleistung bzw. das Drehmoment der Kurbelwelle
Mit der Kurbelwelle
Die Kurbelwelle
Die Steuerung
Beim Steuern der Steuergröße bezieht sich die Steuerung
Die Steuerung
Die Steuerung
Die
Ein Berechnungsprozess
Ein Basis-Zünd-Timing-Einstellprozess
Ein Warmlaufkorrekturprozess
Ein Einlassphasendifferenzberechnungsprozess
Ein Einlassphasendifferenzsteuerungsprozess
Ein Basis-Einspritzmengenberechnungsprozess
Ein Rückkopplungsprozess
Ein Berechnungsprozess
Ein Einspritzventilbetätigungsprozess
Ein Zielwerteinstellprozess
Die Steuerung
Die
In der Abfolge von Prozessen, die in der
Als Nächstes bestimmt die CPU
Das heißt, die CPU
Die
Zurück zu
Die
Zurück zu
Hier wird die Schwankungsmustervariable FL[02] durch „ΔTb(0)/ΔTb(2)“ definiert. Das heißt unter Verwendung des Beispiels der
Als Nächstes erfasst die CPU
Dann setzt die CPU
Als Nächstes berechnet die CPU
In der vorliegenden Ausführungsform wird dieses Mapping durch ein neuronales Netzwerk gebildet, das eine Zwischenschicht umfasst. Das neuronale Netzwerk umfasst den eingabeseitigen Koeffizienten wA(1)jk (j = 0 bis n, k = 0 bis 6) und die Aktivierungsfunktion h(x), die als ein eingabeseitiges nichtlineares Mapping dient, das jede der Ausgaben des eingabeseitigen linearen Mappings, das das durch den eingabeseitigen Koeffizienten wA(1)jk definierte lineare Mapping ist, nichtlinear umwandelt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ReLU beispielhaft als die Aktivierungsfunktion h(x) gezeigt. Hier sind wA(1)j0 und dergleichen Biasparameter, und die Eingabevariable x(0) wird als „1“ definiert.In the present embodiment, this mapping is formed by a neural network that includes an intermediate layer. The neural network comprises the input-side coefficient wA (1) jk (j = 0 to n, k = 0 to 6) and the activation function h (x), which serves as an input-side non-linear mapping that maps each of the outputs of the input-side linear mapping, which is the linear mapping defined by the input-side coefficient wA (1) jk, converts nonlinearly. In the present embodiment, ReLU is shown as the activation function h (x) by way of example. Here, wA (1) j0 and the like are bias parameters, and the input variable x (0) is defined as “1”.
Des Weiteren umfasst das neuronale Netzwerk den ausgabeseitigen Koeffizienten wA(2)ij (i = 1 bis 2, j = 0 bis n) und die Softmaxfunktion, welche die Fehlzündungsvariable PR unter Verwendung jeder der Prototypvariablen yR(1) und yR(2) ausgibt oder die das ausgabeseitige lineare Mapping, das ein durch den ausgabeseitigen Koeffizienten wA(2)ij definiertes lineares Mapping ist, als Eingaben ausgibt. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform die Fehlzündungsvariable PR durch Quantifizieren der Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich Fehlzündung aufgetreten ist, als ein kontinuierlicher Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, der größer als „0“ und kleiner als „1“ ist, ermittelt.The neural network further includes the output-side coefficient wA (2) ij (i = 1 to 2, j = 0 to n) and the softmax function that outputs the misfire variable PR using each of the prototype variables yR (1) and yR (2) or which outputs the output-side linear mapping, which is a linear mapping defined by the output-side coefficient wA (2) ij, as inputs. Thus, in the present embodiment, the misfire variable PR is obtained by quantifying the probability that the misfire actually occurred as a continuous value within a predetermined range that is larger than “0” and smaller than “1”.
Als Nächstes bestimmt die CPU
Wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist (S32: JA), bestimmt die CPU
Wenn die Prozesse von
Die
In der Abfolge von Prozessen, die in der
Als Nächstes setzt die CPU
Als Nächstes berechnet die CPU
In der vorliegenden Ausführungsform wird dieses Mapping durch ein neuronales Netzwerk gebildet, das eine Zwischenschicht umfasst. Das neuronale Netzwerk umfasst den eingabeseitigen Koeffizienten wB(1)jk (j = 0 bis n, k = 0 bis 9) und die Aktivierungsfunktion h(x), die als ein eingabeseitiges nichtlineares Mapping dient, das jede der Ausgaben des eingabeseitigen linearen Mappings, welches das durch den eingabeseitigen Koeffizienten wB(1)jk definierte lineare Mapping ist, nichtlinear umwandelt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ReLU beispielhaft als die Aktivierungsfunktion h(x) gezeigt. Hier sind wB(1)j0 und dergleichen Biasparameter, und die Eingabevariable x(0) wird als „1“ definiert.In the present embodiment, this mapping is formed by a neural network that includes an intermediate layer. The neural network comprises the input-side coefficient wB (1) jk (j = 0 to n, k = 0 to 9) and the activation function h (x), which serves as an input-side non-linear mapping that maps each of the outputs of the input-side linear mapping, which is the linear mapping defined by the input-side coefficient wB (1) jk, converts nonlinearly. In the present embodiment, ReLU is shown as the activation function h (x) by way of example. Here, wB (1) j0 and the like are bias parameters, and the input variable x (0) is defined as “1”.
Des Weiteren umfasst das neuronale Netzwerk den ausgabeseitigen Koeffizienten wB(2)ij (i = 1 bis 2, j = 0 bis n) und die Softmaxfunktion, welche die Fehlzündungsvariable PR unter Verwendung jeder der Prototypvariablen yR(1) und yR(2) ausgibt oder die das ausgabeseitige lineare Mapping, das ein durch den ausgabeseitigen Koeffizienten wB(2)ij definiertes lineares Mapping ist, als Eingaben ausgibt.Furthermore, the neural network includes the output-side coefficient wB (2) ij (i = 1 to 2, j = 0 to n) and the softmax function which outputs the misfire variable PR using each of the prototype variables yR (1) and yR (2) or that outputs the output-side linear mapping, which is a linear mapping defined by the output-side coefficient wB (2) ij, as inputs.
Wenn der Prozess von
Die Nach-Warmlauf-Mappingdaten
In den Warmlauf-Mappingdaten
Wie oben beschrieben wird, können durch Verwenden von maschinellem Lernen die Nach-Warmlauf-Mappingdaten
Jetzt wird der Betrieb und die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.The operation and effect of the present embodiment will now be described.
Die CPU
In der
In der vorliegenden Ausführungsform werden daher die Nach-Warmlauf-Mappingdaten
Die oben beschriebene vorliegende Ausführungsform weist des Weiteren die folgenden betrieblichen Wirkungen auf.
- (1) Die Rotationsgeschwindigkeit NE und die Ladungseffizienz η, die als Betriebspunktvariablen dienen, die den Betriebspunkt des Verbrennungsmotors
10 definieren, werden als Eingaben des Mappings verwendet. Der Betriebsumfang der Betriebseinheit desVerbrennungsmotors 10 , wie zum Beispiel des Kraftstoffeinspritzventils20 oder der Zündeinrichtung22 , wird tendenziell auf Basis des Betriebspunkts des Verbrennungsmotors10 bestimmt. Daher ist die Betriebspunktvariable eine Variable, die Informationen umfasst, die in Beziehung zum Betriebsumfang jeder Betriebseinheit stehen. Durch Verwenden der Betriebspunktvariablen als Eingabe des Mappings kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen PR auf Basis der Informationen in Bezug auf den Betriebsumfang jeder Betriebseinheit berechnet werden, und als ein Ergebnis kann der Wert der Fehlzündungsvariablen PR mit höherer Genauigkeit berechnet werden, indem eine Änderung im Rotationsverhalten der Kurbelwelle24 durch den Betriebsumfang reflektiert wird.
- (1) The rotation speed NE and the charge efficiency η, which serve as operating point variables that represent the operating point of the
internal combustion engine 10 are used as inputs for the mapping. The scope of operation of the operating unit of theinternal combustion engine 10 such as the fuel injector20th or the ignition device22nd , tends to be based on the operating point of theinternal combustion engine 10 certainly. Therefore, the operating point variable is a variable that includes information related to the Operational scope of each operational unit. By using the operating point variable as the input of the mapping, therefore, the value of the misfire variable PR can be calculated based on the information relating to the amount of operation of each operating unit, and as a result, the value of the misfire variable PR can be calculated with higher accuracy by changing a change in the rotational behavior thecrankshaft 24 is reflected by the scope of operation.
Durch Verwenden der Betriebspunktvariablen als einer Eingabevariablen wird des Weiteren der Wert der Fehlzündungsvariablen PR durch die Join-Operation der eingabeseitigen Koeffizienten wA(1)jk, wB(1)jk berechnet, die durch maschinelles Lernen gelernte Parameter der Rotationskurvenformvariablen und der Betriebspunktvariablen sind. Somit besteht kein Bedarf, den Anpassungswert für jede Betriebspunktvariable anzupassen. Wenn die Zwischenzylindervariable ΔTb und der Bestimmungswert verglichen werden, besteht demgegenüber zum Beispiel kein Bedarf, den Bestimmungswert für jede Betriebspunktvariable anzupassen. Dies vermehrt die Herstellungsschritte.
- (2) Der Effizienzreduzierungsumfang vef ist in der Eingabevariablen eingeschlossen. Somit können ausführlichere Informationen zur Wirkung auf das Rotationsverhalten der Kurbelwelle
24 als im Vergleich zu dem Fall ermittelt werden, dass die Binärvariable, die angibt, ob der Warmlaufprozess ausgeführt wird oder nicht, als eine Eingabevariable verwendet wird, wobei der Wert der Fehlzündungsvariable PR mit höherer Genauigkeit einfacher berechnet werden kann. - (3) Der Überlappungsumfang RO ist in der Eingabevariablen eingeschlossen. Die interne AGR-Menge unterscheidet sich abhängig vom Überlappungsumfang RO, der Verbrennungsstatus des Luft-Kraftstoff-Gemischs in
der Brennkammer 18 ändert sich abhängig von der internen AGR-Menge, und folglich ändert sich dasRotationsverhalten der Kurbelwelle 24 . In der vorliegenden Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen PR, der das Rotationsverhalten der Kurbelwelle24 entsprechend dem Überlappungsumfang RO reflektiert, berechnet werden, indem der Überlappungsumfang RO in die Eingabe in das Mapping eingeschlossen wird. - (4) Der Zielwert Af* ist in der Eingabevariablen eingeschlossen. Wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ändert, ändert sich der Verbrennungsstatus des Luft-Kraftstoff-Gemischs in
der Brennkammer 18 , und folglich ändert sich dasRotationsverhalten der Kurbelwelle 24 . In der vorliegenden Ausführungsform kann daher der Wert der Fehlzündungsvariablen PR, der das Rotationsverhalten der Kurbelwelle24 entsprechend dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis reflektiert, berechnet werden, indem der Zielwert Af* in die Eingabe in das Mapping eingeschlossen wird. - (5) Die Rotationskurvenformvariable, welche die Eingabevariable x werden soll, wird generiert, indem ein Wert in der Nähe des oberen Verdichtungstotpunkts in der Kurzrotationszeit T30 selektiv verwendet wird. Die Differenz, die beim Vorhandensein von Fehlzündung am häufigsten auftritt, ist der Wert in der Nähe des oberen Verdichtungstotpunkts in der Kurzrotationszeit T30. Die zum Bestimmen des Vorhandenseins von Fehlzündung nötigen Informationen können daher so weit wie möglich erfasst werden, während unterbunden wird, dass sich die Größe der Eingabevariablen x erhöht, indem der Wert in der Nähe des oberen Verdichtungstotpunkts in der Kurzrotationszeit T30 selektiv verwendet wird.
- (6) Die Zwischenzylindervariable ΔTb(2) ist in der Rotationskurvenformvariablen eingeschlossen. Die Zwischenzylindervariable ΔTb(2) wird ermittelt, indem im Voraus die Differenz zwischen der Kurzrotationszeit T30 entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen dem Zylinder, bei dem Fehlzündung detektiert werden soll, und dem dazu benachbarten Zylinder eindimensional quantifiziert wird. Die zum Bestimmen des Vorhandenseins von Fehlzündung nötigen Informationen können daher mit einer Variablen mit einer geringen Anzahl an Größen effizient erfasst werden.
- (7) Die Rotationskurvenformvariable schließt nicht nur die Zwischenzylindervariable ΔTb(2), sondern auch die Schwankungsmustervariablen FL ein. Da Vibrationen von der Straßenoberfläche und dergleichen an
der Kurbelwelle 24 überlagert werden, kann eine fehlerhafte Bestimmung auftreten, wenn die Rotationskurvenformvariable nur die Zwischenzylindervariable ΔTb(2) ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wert der Fehlzündungsvariablen PR unter Verwendung der Schwankungsmustervariablen FL zusätzlich zur Zwischenzylindervariable ΔTb(2) berechnet, wobei der Wert der Fehlzündungsvariablen PR auf einen Wert eingestellt werden kann, der den Grad (die Wahrscheinlichkeit) der Wahrscheinlichkeit von Fehlzündung genauer als für den Fall angibt, dass der Wert der Fehlzündungsvariablen nur anhand der Zwischenzylindervariable ΔTb(2) berechnet wird.
- (2) The efficiency reduction amount vef is included in the input variable. This allows more detailed information on the effect on the rotational behavior of the
crankshaft 24 can be determined as compared to the case where the binary variable indicating whether or not the warm-up process is being performed is used as an input variable, and the value of the misfire variable PR can be calculated more easily with higher accuracy. - (3) The amount of overlap RO is included in the input variable. The internal EGR amount differs depending on the amount of overlap RO, the combustion status of the air-fuel mixture in the combustion chamber
18th changes depending on the internal EGR amount, and consequently the rotational behavior of the crankshaft changes24 . In the present embodiment, therefore, the value of the misfire variable PR, which is the rotational behavior of thecrankshaft 24 according to the amount of overlap RO, can be calculated by including the amount of overlap RO in the input in the mapping. - (4) The target value Af * is included in the input variable. When the air-fuel ratio changes, the combustion status of the air-fuel mixture in the combustion chamber changes
18th , and consequently the rotational behavior of the crankshaft changes24 . In the present embodiment, therefore, the value of the misfire variable PR, which is the rotational behavior of thecrankshaft 24 according to the air-fuel ratio, can be calculated by including the target value Af * in the input in the mapping. - (5) The rotation waveform variable to be the input variable x is generated by selectively using a value near the compression top dead center in the short rotation time T30. The difference that occurs most frequently in the presence of misfire is the value near compression top dead center in the short rotation time T30. The information necessary to determine the presence of misfire can therefore be grasped as much as possible while preventing the size of the input variable x from increasing by selectively using the value near compression top dead center in the short rotation time T30.
- (6) The inter-cylinder variable ΔTb (2) is included in the rotational curve shape variable. The inter-cylinder variable ΔTb (2) is obtained by one-dimensionally quantifying in advance the difference between the short rotation time T30 corresponding to the compression top dead center between the cylinder at which the misfire is to be detected and the cylinder adjacent thereto. The information necessary to determine the presence of misfire can therefore be efficiently acquired with a variable having a small number of sizes.
- (7) The rotation waveform variable includes not only the inter-cylinder variable ΔTb (2) but also the fluctuation pattern variable FL. Because vibrations from the road surface and the like on the
crankshaft 24 are superimposed, an erroneous determination may occur when the rotation waveform variable is only the inter-cylinder variable ΔTb (2). In the present embodiment, the value of the misfire variable PR is calculated using the fluctuation pattern variable FL in addition to the inter-cylinder variable ΔTb (2), and the value of the misfire variable PR can be set to a value more accurate than the degree (probability) of the probability of misfire indicates the case that the value of the misfire variable is calculated from only the inter-cylinder variable ΔTb (2).
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wert der Fehlzündungsvariablen PR zusätzlich durch die Join-Operation der Zwischenzylindervariable ΔTb(2) und der Schwankungsmustervariablen FL durch die eingabeseitigen Koeffizienten wA(1)jk, wB(1)jk, die durch maschinelles Lernen gelernte Parameter sind, berechnet. Im Vergleich zu dem Fall, dass das Vorhandensein von Fehlzündung auf Basis des Vergleichs zwischen der Zwischenzylindervariable ΔTb(2) und dem Bestimmungswert und des Vergleichs zwischen der Schwankungsmustervariablen FL und dem Bestimmungswert bestimmt wird, kann das Vorhandensein von Fehlzündung auf Basis einer genaueren Beziehung der Zwischenzylindervariablen ΔTb(2) und der Schwankungsmustervariablen FL und dem Vorhandensein von Fehlzündung bestimmt werden.In the present embodiment, the value of the misfire variable PR is additionally determined by the join operation of the inter-cylinder variable ΔTb (2) and the fluctuation pattern variable FL by the input-side coefficients wA (1) jk, wB (1) jk learned by machine learning Parameters are calculated. Compared to the case where the presence of misfire is determined based on the comparison between the inter-cylinder variable ΔTb (2) and the determination value and the comparison between the fluctuation pattern variable FL and the determination value, the presence of misfire can be determined based on a more precise relationship of the inter-cylinder variables ΔTb (2) and the fluctuation pattern variable FL and the presence of misfire can be determined.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Eine zweite Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen mit dem Fokus auf den Differenzen zur ersten Ausführungsform beschrieben.A second embodiment will be described below with reference to the drawings with a focus on the differences from the first embodiment.
Die
Ein Amplitudenwertvariablenausgabeprozess
Wert (A): Summe (hier „α“ selbst) für die Anzahl des Vorkommens (hier einmal) im Verbrennungshub des Zylinders für fette Verbrennung in der Zeitspanne, in der die Kurbelwelle zweimal rotiert, des Erhöhungsverhältnisses (hier „α“) in Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qd im Zylinder für fette Verbrennung.Value (A): Sum (here "α" itself) for the number of occurrences (here once) in the combustion stroke of the cylinder for rich combustion in the period in which the crankshaft rotates twice, in relation to the increase ratio (here "α") to the required injection quantity Qd in the cylinder for rich combustion.
Wert (B): Summe (hier „α“ selbst) für die Anzahl des Vorkommens (hier dreimal) im Verbrennungshub des Zylinders mit magerer Verbrennung in der Zeitspanne, in der die Kurbelwelle zweimal rotiert, des Verringerungsverhältnisses (hier „α/3“) in Bezug auf die erforderliche Einspritzmenge Qd im Zylinder mit magerer Verbrennung.Value (B): Sum (here "α" itself) for the number of occurrences (here three times) in the combustion stroke of the cylinder with lean combustion in the period in which the crankshaft rotates twice, of the reduction ratio (here "α / 3") in relation to the required injection amount Qd in the lean-burn cylinder.
Falls die Menge an Luft, die in jeden der Zylinder # 1 bis # 4 geladen wird, in einem Verbrennungstakt gleich ist, indem der Wert (A) und der Wert (B) einander gleich gemacht werden, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich dem Zielwert Af* gemacht werden, wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das in jedem der Zylinder # 1 bis # 4 des Verbrennungsmotors
Im Zeitraum des Warmlaufprozesses wird die Amplitudenwertvariable α durch den Amplitudenwertvariablenausgabeprozess
Die Kennfelddaten sind gesetzte Daten eines diskreten Werts der Eingabevariable und eines Werts der Ausgabevariable entsprechend jedem Wert der Eingabevariable. Die Kennfeldberechnung kann zum Beispiel ein Prozess sein, der den Wert der Ausgabevariablen der entsprechenden Kennfelddaten als ein Berechnungsergebnis aufweist, wenn der Wert der Eingabevariablen mit einem der Werte der Eingabevariablen der Kennfelddaten übereinstimmt, und der einen Wert, der durch Interpolation der Werte mehrerer Ausgabevariablen, die in den Kennfelddaten eingeschlossen sind, ermittelt wird, als ein Berechnungsergebnis aufweist, wenn der Wert der Eingabevariablen nicht mit einem der Werte der Eingabevariablen der Kennfelddaten übereinstimmt.The map data is set data of a discrete value of the input variable and a value of the output variable corresponding to each value of the input variable. The map calculation can be, for example, a process that takes the value of the output variable of the corresponding map data as a Has calculation result when the value of the input variable coincides with one of the values of the input variables of the map data, and which has a value obtained by interpolating the values of a plurality of output variables included in the map data as a calculation result when the value of the Input variables does not match one of the values of the input variables of the map data.
Ein Korrekturkoeffizientenberechnungsprozess
Ein Multiplikationsprozess
Ein Einspritzventilbetätigungsprozess
Die
In der in der
Als Nächstes setzt die CPU
Als Nächstes gibt die CPU
In der vorliegenden Ausführungsform wird dieses Mapping durch ein neuronales Netzwerk gebildet, das eine Zwischenschicht umfasst. Das oben genannte neuronale Netzwerk umfasst den eingabeseitigen Koeffizienten wB(1)jk (j = 0 bis n, k = 0 bis 7) und die Aktivierungsfunktion h(x), die als das eingabeseitige nichtlineare Mapping dient, das jede der Ausgaben des eingabeseitigen linearen Mappings, das das durch den eingabeseitigen Koeffizienten wB(1)jk definierte lineare Mapping ist, nichtlinear umwandelt. In der vorliegenden Ausführungsform wird ReLU beispielhaft als die Aktivierungsfunktion h(x) gezeigt. Hier sind wB(1)j0 und dergleichen Biasparameter, und die Eingabevariable x(0) wird als „1“ definiert.In the present embodiment, this mapping is formed by a neural network that includes an intermediate layer. The above-mentioned neural network comprises the input-side coefficient wB (1) jk (j = 0 to n, k = 0 to 7) and the activation function h (x) serving as the input-side non-linear mapping that each of the outputs of the input-side linear Mappings, which is the linear mapping defined by the input-side coefficient wB (1) jk, converts non-linearly. In the present embodiment, ReLU is shown as the activation function h (x) by way of example. Here, wB (1) j0 and the like are bias parameters, and the input variable x (0) is defined as “1”.
Des Weiteren umfasst das neuronale Netzwerk den ausgabeseitigen Koeffizienten wB(2)ij (i = 1 bis 2, j = 0 bis n) und die Softmaxfunktion, welche die Fehlzündungsvariable PR unter Verwendung jeder der Prototypvariablen yR(1) und yR(2) ausgibt oder die das ausgabeseitige lineare Mapping, das ein durch den ausgabeseitigen Koeffizienten wB(2)ij definiertes lineares Mapping ist, als Eingaben ausgibt.Furthermore, the neural network includes the output-side coefficient wB (2) ij (i = 1 to 2, j = 0 to n) and the softmax function which outputs the misfire variable PR using each of the prototype variables yR (1) and yR (2) or that outputs the output-side linear mapping, which is a linear mapping defined by the output-side coefficient wB (2) ij, as inputs.
Wenn der Prozess von
Dritte AusführungsformThird embodiment
Eine dritte Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen mit dem Fokus auf den Differenzen zur ersten Ausführungsform beschrieben.A third embodiment will be described below with reference to the drawings with a focus on the differences from the first embodiment.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Berechnungsprozess für die Fehlzündungsvariable PR außerhalb des Fahrzeugs durchgeführt.In the present embodiment, the calculation process for the misfire variable PR is performed outside the vehicle.
Die
Die in der
Die Zentrale
Die
Das heißt, im Fahrzeug VC erfasst die CPU
Als Nächstes führt die CPU
Die CPU
Als Nächstes bestimmt die CPU
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Mapping durch ein neuronales Netzwerk gebildet, in dem die Anzahl an Zwischenschichten „α“ ist, die Aktivierungsfunktionen h1 bis hα jeder Zwischenschicht ReLU sind und die Aktivierungsfunktion der Ausgabeschicht eine Softmaxfunktion ist. Zum Beispiel wird der Wert jedes Knotens in der ersten Zwischenschicht durch Eingeben der Ausgabe, wenn die Eingabevariablen x(1) bis x(11) in das lineare Mapping eingegeben werden, das durch die Koeffizienten wA(1)ji (j = 0 bis n1, i = 0 bis 11) definiert ist, in die Aktivierungsfunktion h1 generiert. Das heißt, falls m = 1, 2, ..., α ist, wird der Wert jedes Knotens der m-ten Zwischenschicht durch Eingeben der Ausgabe des linearen Mappings, das durch den Koeffizienten wA(m) definiert ist, in die Aktivierungsfunktion hm generiert. In der
Wenn bestimmt wird, dass die erfassten Daten im Zeitraum des Warmlaufprozesses ermittelt worden sind (
Als Nächstes berechnet de CPU
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Mapping durch ein neuronales Netzwerk gebildet, in dem die Anzahl an Zwischenschichten „α“ ist, die Aktivierungsfunktionen h1 bis hα jeder Zwischenschicht ReLU sind und die Aktivierungsfunktion der Ausgabeschicht eine Softmaxfunktion ist. Zum Beispiel wird der Wert jedes Knotens in der ersten Zwischenschicht durch Eingeben der Ausgaben, wenn die Eingabevariablen x(1) bis x(14) in das lineare Mapping eingegeben werden, das durch den Koeffizienten wB(1)ji (j = 0 bis n1, i = 0 bis 14) definiert ist, in die Aktivierungsfunktion h1 generiert. Das heißt, falls m = 1, 2, ..., α ist, wird der Wert jedes Knotens der m-ten Zwischenschicht durch Eingeben der Ausgabe des linearen Mappings, das durch den Koeffizienten wB(m) definiert wird, in die Aktivierungsfunktion generiert. Hier sind n1, n2, ..., nα die Anzahl an Knoten in der ersten, zweiten, ... α. Zwischenschicht. Hier sind wB(1)j0 und dergleichen Biasparameter, und die Eingabevariable x(0) wird als „1“ definiert.In the present embodiment, the mapping is formed by a neural network in which the number of intermediate layers is “α”, the activation functions h1 to hα of each intermediate layer are ReLU and the activation function of the output layer is a softmax function. For example, the value of each node in the first intermediate layer is obtained by entering the outputs when the input variables x (1) to x (14) are entered into the linear mapping represented by the coefficient wB (1) ji (j = 0 to n1 , i = 0 to 14) is generated in the activation function h1. That is, if m = 1, 2, ..., α, the value of each node of the m-th intermediate layer is generated by inputting the output of the linear mapping defined by the coefficient wB (m) to the activation function . Here n1, n2, ..., nα are the number of nodes in the first, second, ... α. Intermediate layer. Here, wB (1) j0 and the like are bias parameters, and the input variable x (0) is defined as “1”.
Als Nächstes betreibt die CPU
Somit werden in der vorliegenden Ausführungsform die Prozesse von
KorrespondenzbeziehungCorrespondence relationship
Die Korrespondenzbeziehung zwischen den Sachverhalten in der oben beschriebenen Ausführungsform und den Sachverhalten, die im Abschnitt „Kurze Darstellung der Erfindung“ beschrieben werden, lautet wie folgt. Hier wird nachstehend die Korrespondenzbeziehung für jede Aspektnummer im Abschnitt „Kurze Darstellung der Erfindung“ beschriebenen Aspekts gezeigt.
- [1] Die Fehlzündungsdetektionseinrichtung entspricht der
Steuerung 70 . Die Ausführungseinrichtung, das heißt, die Verarbeitungsschaltkreise, entspricht derCPU 72 und dem ROM 74 . Die Speichereinrichtung entspricht derSpeichereinrichtung 76 . Die Rotationskurvenformvariable entspricht der Zwischenzylindervariable ΔTb(2) und den Schwankungsmustervariablen FL[02], FL[12], FL[32]. Der Erfassungsprozess entspricht den Prozessen vonS18 bisS22 und den Prozessen vonS18 ,S20 ,S22a , der Bestimmungsprozess entspricht den Prozessen vonS24 bisS36 und den Prozessen vonS24a ,S26a ,S28 bisS36 , und der Handhabungsprozess entspricht dem Prozess vonS38 . Inder 2 entspricht der Warmlaufprozess dem WarmlaufkorrekturprozessM24 , dem Zünd-Timing-KorrekturprozessM20 , dem ZündvorgangsprozessM22 , dem Ziel-EinlassphasendifferenzberechnungsprozessM32 , dem EinlassphasendifferenzsteuerungsprozessM34 , dem ZielwerteinstellprozessM46 und dem EinspritzventilbetätigungsprozessM44 . Inder 7 entspricht er dem AmplitudenwertvariablenausgabeprozessM50 , dem KorrekturkoeffizientenberechnungsprozessM52 , dem Dither-KorrekturprozessM54 , dem MultiplikationsprozessM56 , dem KorrekturkoeffizientenberechnungsprozessM58 , dem Dither-KorrekturprozessM60 und dem EinspritzventilbetätigungsprozessM44 , wenn die Amplitudenwertvariable α nicht null ist. Der Auswahlprozess entspricht dem Prozess vonS8 . Die Momentangeschwindigkeitsvariable entspricht der Kurzrotationszeit T30. - [2] Die Warmlaufbetriebsumfangsvariable entspricht dem Effizienzreduzierungsumfang vef, dem Zielwert Af*, dem Überlappungsumfang RO und der Amplitudenwertvariablen α.
- [3] Die zum Umfang der Spätverstellung in Beziehung stehende Variable entspricht dem Effizienzreduzierungsumfang vef.
- [4] Die Ventilspezifikationsvariableneinrichtung entspricht der Ventil-Timing-
Einrichtung 40 . Die Ventilkennlinienvariable entspricht dem Überlappungsumfang RO. - [5] Die Luft-Kraftstoff-Verhältnisvariable entspricht dem Zielwert Af*.
- [6] Die Betriebspunktvariable entspricht der Rotationsgeschwindigkeit NE und der Ladungseffizienz η.
- [7] Die erste Ausführungseinrichtung entspricht der
CPU 72 und dem ROM 74 . Die zweite Ausführungseinrichtung entspricht derCPU 122 und dem ROM 124 . Die Rotationskurvenformvariable entspricht den Kurzrotationszeiten T30(0), T30(6), T30(12), ..., T30(48). Der Erfassungsprozess entspricht den Prozessen vonS40 undS42 , der fahrzeugseitige Übertragungsprozess entspricht dem Prozess vonS44 , und der fahrzeugseitige Empfangsprozess entspricht dem Prozess von S46. Der externe Empfangsprozess entspricht dem Prozess vonS50 , der Ausgabewertberechnungsprozess entspricht den Prozessen vonS52 bisS60 , und der externe Übertragungsprozess entspricht dem Prozess vonS62 . - [8] Das Datenanalysegerät entspricht der
Zentrale 120 . - [9] Die Steuerung für den Verbrennungsmotor entspricht der in der
9 gezeigten Steuerung 70 . - [10] Der Computer entspricht der
CPU 72 und dem ROM 74 , und derCPU 72 ,der CPU 122 ,dem ROM 74 und dem ROM 124 .
- [1] The misfire detection means corresponds to the
controller 70 . The execution means, that is, the processing circuitry, corresponds to theCPU 72 and theROM 74 . The storage device corresponds to thestorage device 76 . The rotation waveform variable corresponds to the inter-cylinder variable ΔTb (2) and the fluctuation pattern variables FL [02], FL [12], FL [32]. The acquisition process corresponds to the processes ofS18 toS22 and the processes ofS18 ,S20 ,S22a , the determination process corresponds to the processes ofS24 toS36 and the processes ofS24a ,S26a ,S28 toS36 , and the handling process corresponds to the process ofS38 . In the2 the warm-up process corresponds to the warm-up correction processM24 , the ignition timing correction processM20 , the ignition processM22 , the target inlet phase difference calculation processM32 , the intake phase difference control processM34 , the target value setting processM46 and the injector actuation processM44 . In the7th it corresponds to the amplitude value variable output processM50 , the correction coefficient calculation processM52 , the dither correction processM54 , the multiplication processM56 , the correction coefficient calculation processM58 , the dither correction processM60 and the injector actuation processM44 if the amplitude value variable α is not zero. The selection process corresponds to the process ofS8 . The instantaneous speed variable corresponds to the short rotation time T30. - [2] The warm-up operation amount variable corresponds to the efficiency reduction amount vef, the target value Af *, the overlap amount RO and the amplitude value variable α.
- [3] The variable related to the amount of retardation corresponds to the amount of efficiency reduction vef.
- [4] The valve specification variable means corresponds to the valve timing means
40 . The valve characteristic variable corresponds to the extent of overlap RO. - [5] The air-fuel ratio variable corresponds to the target value Af *.
- [6] The operating point variable corresponds to the rotation speed NE and the charge efficiency η.
- [7] The first execution means corresponds to the
CPU 72 and theROM 74 . The second execution means corresponds to theCPU 122 and theROM 124 . The rotation curve shape variable corresponds to the short rotation times T30 (0), T30 (6), T30 (12), ..., T30 (48). The acquisition process corresponds to the processes ofS40 andS42 , the in-vehicle transfer process corresponds to the process ofS44 , and the in-vehicle reception process corresponds to the process of S46. The external reception process corresponds to the process ofS50 , the output value calculation process is the same as the processes ofS52 toS60 , and the external transfer process is the same as the process ofS62 . - [8] The data analyzer corresponds to the
control center 120 . - [9] The control for the internal combustion engine corresponds to that in
9 control shown70 . - [10] The computer corresponds to the
CPU 72 and theROM 74 , and theCPU 72 , theCPU 122 , theROM 74 and theROM 124 .
Andere AusführungsformenOther embodiments
Die oben beschriebene vorliegende Ausführungsform kann wie nachstehend beschrieben modifiziert und umgesetzt werden. Die vorliegende Ausführungsform und die folgenden abgewandelten Beispiele können innerhalb eines Bereichs, bei dem sie zueinander nicht in Widerspruch stehen, miteinander kombiniert werden.The present embodiment described above can be modified and implemented as described below. The present embodiment and the following modified examples can be combined with each other within a range in which they do not contradict each other.
VentilkennlinienvariableValve characteristic variable
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Überlappungsumfang RO beispielhaft als die Ventilkennlinienvariable gezeigt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Weise beschränkt. Zum Beispiel kann die Ziel-Einlassphasendifferenz DIN* oder die Einlassphasendifferenz DIN verwendet werden. Des Weiteren können zum Beispiel der Mittelwert der Ziel-Einlassphasendifferenz DIN* und der Einlassphasendifferenz DIN im Ausführungstakt des Prozesses von
Luft-Kraftstoff-VerhältnisvariableAir-fuel ratio variable
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Zielwert Af* beispielhaft als die Luft-Kraftstoff-Verhältnisvariable gezeigt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Weise beschränkt. Zum Beispiel kann der Mittelwert des Detektionswerts Af in einer vorbestimmten Zeitspanne verwendet werden.In the embodiment described above, the target value Af * is shown as the air-fuel ratio variable by way of example, but the present disclosure is not limited in such a manner. For example, the mean value of the detection value Af in a predetermined period of time can be used.
Variable in Bezug zum Umfang der Spätverstellung des Zünd-TimingsVariable related to the amount of retardation of the ignition timing
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Effizienzreduzierungsumfang als eine Variable verwendet, die in Beziehung zum Umfang der Spätverstellung des Zünd-Timings steht, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Weise beschränkt. Zum Beispiel kann der Mittelwert des Zünd-Timing-Korrekturumfangs Δaig im Ausführungstakt des Prozesses von
Wenn der Effizienzreduzierungsumfang vef beispielsweise während der Ausführungszeitspanne des Warmlaufprozesses konstant ist, muss eine Variable, die in Beziehung zum Umfang der Spätverstellung des Zünd-Timings steht, nicht in der Eingabe in das Mapping eingeschlossen sein, das durch die Warmlauf-Mappingdaten
ZwischenzylindervariableIntermediate cylinder variable
Die Zwischenzylindervariable ΔTb ist nicht auf die Differenz in der Kurzrotationszeit T30 entsprechend dem oberen Verdichtungstotpunkt zwischen zwei Zylindern beschränkt, wobei die oberen Verdichtungstotpunkte nacheinander um 720°CA auseinanderliegend erreicht werden. Zum Beispiel kann die Zwischenzylindervariable ΔTb eine Differenz in der Kurzrotationszeit T30 entsprechend den oberen Verdichtungstotpunkten zwischen Zylindern sein, die um 360°CA im Hinblick auf die Erreichenszeit von um 720°CA auseinanderliegenden oberen Verdichtungstotpunkte auseinanderliegen. In diesem Fall ist die Zwischenzylindervariable ΔTb(2) „T30(12)-T30(24)-{T30(36)-T30(48)}“.The inter-cylinder variable ΔTb is not based on the difference in the short rotation time T30 limited according to the top compression dead center between two cylinders, the top compression dead center being reached one after the other by 720 ° CA apart. For example, the inter-cylinder variable ΔTb may be a difference in the short rotation time T30 corresponding to top compression dead centers between cylinders that are 360 ° CA apart in terms of reaching time of 720 ° CA top compression dead centers. In this case the intermediate cylinder variable ΔTb (2) is “T30 (12) -T30 (24) - {T30 (36) -T30 (48)}”.
Anstelle der Differenz zwischen den um 720°CA auseinanderliegenden Werten der Differenz zwischen den Kurzrotationszeiten T30 entsprechend den oberen Verdichtungstotpunkten von zwei Zylindern kann des Weiteren die Differenz in der Kurzrotationszeit T30 den oberen Verdichtungstotpunkten des Zylinders, bei dem Fehlzündung detektiert werden soll, und eines anderen Zylinders entsprechen.Instead of the difference between the values of the difference between the short rotation times T30, which are separated by 720 ° CA, corresponding to the top compression dead centers of two cylinders, the difference in the short rotation time T30 can also be the top compression dead centers of the cylinder at which the misfire is to be detected and of another cylinder correspond.
Zum Beispiel kann die Zwischenzylindervariable des Weiteren ein Verhältnis zwischen den Kurzrotationszeiten T30 entsprechend den oberen Verdichtungstotpunkten der beiden Zylinder sein.For example, the intermediate cylinder variable may further be a ratio between the short rotation times T30 corresponding to the top compression dead centers of the two cylinders.
Die Kurzrotationszeit beim Definieren der Zwischenzylindervariablen ΔTb ist nicht auf den Zeitraum, der für die Rotation von 30°CA erforderlich ist, beschränkt, sondern kann zum Beispiel ein Zeitraum sein, der für die Rotation von 45°CA erforderlich ist. In diesem Zeitraum kann die Kurzrotationszeit ein Zeitraum sein, der für die Rotation eines Winkelintervalls erforderlich ist, das kleiner als oder gleich dem Erreichensintervall des oberen Verdichtungstotpunkts ist. Das Erreichensintervall des oberen Verdichtungstotpunkts bedeutet das Intervall zwischen den Rotationswinkeln der Kurbelwelle
In der oben gegebenen Beschreibung kann des Weiteren anstelle der Kurzrotationszeit eine momentane Rotationsgeschwindigkeit verwendet werden, die durch Dividieren des vorbestimmten Winkelintervalls durch den Zeitraum, der für die Rotation des vorbestimmten Winkelintervalls erforderlich ist, ermittelt wird.In the description given above, instead of the short rotation time, an instantaneous rotation speed which is determined by dividing the predetermined angular interval by the time required for the rotation of the predetermined angular interval can also be used.
SchwankungsmustervariableFluctuation pattern variable
Die Definition der Schwankungsmustervariablen ist nicht auf die in der oben beschriebenen Ausführungsform beispielhaft gezeigte beschränkt. Zum Beispiel kann die Definition der Schwankungsmustervariablen geändert werden, indem die Zwischenzylindervariable ΔTb auf die im Abschnitt „Zwischenzylindervariable“ beispielhaft gezeigte geändert wird.The definition of the fluctuation pattern variable is not limited to that exemplified in the embodiment described above. For example, the definition of the fluctuation pattern variable can be changed by changing the inter-cylinder variable ΔTb to that shown in the section “Inter-cylinder variable” as an example.
Des Weiteren ist es nicht entscheidend, die Schwankungsmustervariable als ein Verhältnis zwischen den Zwischenzylindervariablen ΔTb entsprechend den Timings des Vorkommens der unterschiedlichen oberen Verdichtungstotpunkte zu definieren, und eine Differenz kann anstelle des Verhältnisses verwendet werden. Sogar in diesem Fall kann der Wert der Fehlzündungsvariablen PR berechnet werden, indem die Tatsache reflektiert wird, dass die Schwankungsmustervariable entsprechend dem Betriebspunkt geändert wird, indem die Betriebspunktvariable des Verbrennungsmotors
RotationskurvenformvariableRotation waveform variable
Im Prozess von
In den Prozessen von
BetriebspunktvariableOperating point variable
Die Betriebspunktvariable ist nicht auf die Rotationsgeschwindigkeit NE und die Ladungseffizienz η beschränkt. Zum Beispiel können eine Einlassluftmenge Ga und die Rotationsgeschwindigkeit NE verwendet werden. Des Weiteren können zum Beispiel die Einspritzmenge und die Rotationsgeschwindigkeit NE verwendet werden, wenn ein Verbrennungsmotor vom Kompressionszündungstyp verwendet wird, wie nachstehend im Abschnitt „Verbrennungsmotor“ beschrieben wird. Es ist nicht entscheidend, die Betriebspunktvariable als eine Eingabe für das Mapping zu verwenden. Bei Anwendung auf einen Verbrennungsmotor, der in einem seriellen Hybridfahrzeug, das nachstehend im Abschnitt „Fahrzeug“ beschrieben wird, montiert ist, kann, wenn der Verbrennungsmotor nur an einem spezifischen Betriebspunkt betrieben wird und dergleichen, der Wert der Fehlzündungsvariablen PR mit hoher Genauigkeit berechnet werden, ohne die Betriebspunktvariable in der Eingabevariablen einzuschließen.The operating point variable is not limited to the rotation speed NE and the charging efficiency η. For example, an intake air amount Ga and the rotation speed NE can be used. Further, for example, the injection amount and the rotation speed NE can be used when a compression ignition type internal combustion engine is used, as described in the section “Internal combustion engine” below. It is not critical to use the operating point variable as an input to the mapping. When applied to an internal combustion engine mounted in a series hybrid vehicle described in the "Vehicle" section below, when the internal combustion engine is operated only at a specific operating point and the like, the value of the misfire variable PR can be calculated with high accuracy without including the operating point variable in the input variable.
Externer ÜbertragungsprozessExternal transfer process
In dem Prozess von
HandhabungsprozessHandling process
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Auftreten von Fehlzündungen über visuelle Informationen durch Betreiben der Warnleuchte
Der Handhabungsprozess ist nicht auf den Benachrichtigungsprozess beschränkt. Zum Beispiel kann ein Betriebsprozess eingesetzt werden, der eine Betriebseinheit betreibt, um die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in der Brennkammer
Eingabe in das MappingInput in the mapping
Die Eingabe in das neuronale Netzwerk, die Eingabe in die im Abschnitt „Algorithmus des maschinellen Lernens“ beschriebene Regressionsgleichung und dergleichen sind nicht auf die beschränkt, in denen jede Größe durch eine einzelne physikalische Menge oder die Schwankungsmustervariable FL gebildet wird. In Bezug auf einige der mehreren Typen an physikalischen Größen und die Schwankungsmustervariablen FL, die als Eingabe in das Mapping in der oben beschriebenen Ausführungsform und dergleichen verwendet werden, können zum Beispiel einige Hauptkomponenten, die durch ihre Hauptkomponentenanalyse ermittelt worden sind, als die direkte Eingabe in das neuronale Netzwerk und die Regressionsgleichung verwendet werden. Wenn die Hauptkomponente eine Eingabe des neuronalen Netzwerks und der Regressionsgleichung ist, ist es nicht entscheidend, dass nur ein Teil der Eingabe in das neuronale Netzwerk und die Regressionsgleichung die Hauptkomponente ist, und die gesamte Eingabe kann die Hauptkomponente sein. Wenn die Hauptkomponente eine Eingabe in das Mapping ist, umfassen die Nach-Warmlauf-Mappingdaten
Mappingdaten bzw. Abbildungsdaten bzw. KennfelddatenMapping data or mapping data or map data
Die Mappingdaten, die das Mapping definieren, das für die im Fahrzeug ausgeführte Berechnung verwendet wird, können die Nach-Warmlauf-Mappingdaten
Die Mappingdaten, die das Mapping definieren, das für die in der Zentrale
Zum Beispiel wird gemäß der Beschreibung der
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα ReLU, und die Aktivierungsfunktion der Ausgabe ist eine Softmaxfunktion, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Weise beschränkt. Zum Beispiel können die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα Hyperbeltangensfunktionen sein. Zum Beispiel können die Aktivierungsfunktionen h, h1, h2, ... hα logistische Sigmoidfunktionen sein.In the embodiment described above, the activation functions are h, h1, h2, ... hα ReLU, and the activation function of the output is a softmax function, but the present disclosure is not limited to such a manner. For example, the activation functions h, h1, h2, ... hα can be hyperbolic tangent functions. For example, the activation functions h, h1, h2, ... hα can be logistic sigmoid functions.
Zum Beispiel kann die Aktivierungsfunktion der Ausgabe eine logistische Sigmoidfunktion sein. In diesem Fall kann zum Beispiel die Anzahl an Knoten in der Ausgabeschicht eins sein, und die Ausgabevariable kann die Fehlzündungsvariable PR sein. In diesem Fall kann das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein einer Anomalie bestimmt werden, indem als anomal bestimmt wird, wenn der Wert der Ausgabevariable größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.For example, the activation function of the output can be a logistic sigmoid function. In this case, for example, the number of nodes in the output layer can be one and the output variable can be the misfire variable PR. In this case, the presence or absence of an abnormality can be determined by determining as abnormal when the value of the output variable is greater than or equal to a predetermined value.
Algorithmus des maschinellen LernensMachine learning algorithm
Der Algorithmus des maschinellen Lernens ist nicht auf das Verwenden eines neuronalen Netzes beschränkt. Zum Beispiel kann eine Regressionsgleichung verwendet werden. Dies entspricht dem neuronalen Netzwerk, das keine Zwischenschicht umfasst. Des Weiteren kann zum Beispiel eine Support Vector Machine verwendet werden. In diesem Fall hat der Wert der Ausgabe selbst keine Bedeutung, und ob Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, wird entsprechend dadurch ausgedrückt, dass der Wert positiv ist oder nicht. Mit anderen Worten ist er anders als dann, wenn der Wert der Fehlzündungsvariablen einen Wert von 3 oder mehr aufweist, und diese Werte stellen die Wahrscheinlichkeit von Fehlzündung dar.The machine learning algorithm is not limited to using a neural network. For example, a regression equation can be used. This corresponds to the neural network, which does not include an intermediate layer. A support vector machine can also be used, for example. In this case, the value of the output itself does not matter, and whether or not the misfire has occurred is appropriately expressed by whether or not the value is positive. In other words, it is different from when the value of the misfire variable has a value of 3 or more, and these values represent the probability of misfire.
LernschrittLearning step
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Lernen in einer Situation durchgeführt, in der Fehlzündung zufällig auftritt, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Weise beschränkt. Zum Beispiel kann das Lernen in einer Situation ausgeführt werden, in der Fehlzündung kontinuierlich in einem spezifischen Zylinder auftritt. Allerdings kann in diesem Fall die Zwischenzylindervariable ΔTb, die für die Zwischenzylindervariable und die Schwankungsmustervariable verwendet wird, welche die Eingabe in das Mapping werden, die Differenz zwischen den Kurzrotationszeiten T30 entsprechend den oberen Verdichtungstotpunkten des Zylinders, bei dem Fehlzündung detektiert werden soll, und anderen Zylindern sein, wie im Abschnitt „Zwischenzylindervariable“ beschrieben wird.In the embodiment described above, the learning is performed in a situation where misfire accidentally occurs, but the present disclosure is not limited to such a manner. For example, the learning can be carried out in a situation where misfire occurs continuously in a specific cylinder. However, in this case, the inter-cylinder variable ΔTb used for the inter-cylinder variable and the fluctuation pattern variable which will be the input to the mapping can be the difference between the short rotation times T30 corresponding to the top compression dead centers of the cylinder at which misfire is to be detected and other cylinders as described in the section "Intermediate cylinder variable".
DatenanalysegerätData analyzer
Der Prozess von (b) in der
AusführungseinrichtungExecution facility
Die Ausführungseinrichtung ist nicht auf eine Einrichtung beschränkt, welche die CPU
SpeichereinrichtungStorage facility
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Speichereinrichtung zum Speichern der Nach-Warmlauf-Mappingdaten
Computercomputer
Der Computer ist nicht auf einen Computer beschränkt, der eine Ausführungseinrichtung, wie zum Beispiel die CPU
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Einspritzventil im Zylinder, das Kraftstoff in die Brennkammer
Der Verbrennungsmotor ist nicht auf einen Verbrennungsmotor vom Fremdzündungstyp beschränkt und kann ein Verbrennungsmotor vom Kompressionszündungstyp sein, der Leichtöl oder dergleichen als Kraftstoff verwendet.The internal combustion engine is not limited to a spark ignition type internal combustion engine and may be a compression ignition type internal combustion engine using light oil or the like as fuel.
Fahrzeugvehicle
Das Fahrzeug ist nicht auf eine Serien-/Parallel-Hybridfahrzeug beschränkt. Zum Beispiel kann das Fahrzeug ein Parallel-Hybridfahrzeug oder ein Serien-Hybridfahrzeug sein. Da es nicht auf das Hybridfahrzeug beschränkt ist, kann es ein Fahrzeug sein, in dem eine Einrichtung, die den Schub des Fahrzeugs erzeugt, nur ein Verbrennungsmotor ist.The vehicle is not limited to a series / parallel hybrid vehicle. For example, the vehicle may be a parallel hybrid vehicle or a series hybrid vehicle. Since it is not limited to the hybrid vehicle, it may be a vehicle in which a device that generates the thrust of the vehicle is only an internal combustion engine.
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